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1、第４０卷第１２期２０１６年６月２５日Vol．４０No．１２June２５,２０１６DOI:１０．７５００/AEPS２０１６０５０９００３智能配电网态势感知和态势利导关键技术王守相,梁栋,葛磊蛟(天津大学智能电网教育部重点实验室,天津市３０００７２)摘要:智能配电网态势感知是配电系统可靠、经济和安全运行的重要基础.为此,从技术层面对智能配电网态势感知和态势利导的内涵、架构和关键技术进行了深入分析和阐述.首先,给出了态势感知和态势利导技术的含义和目标;其次,构造了智能配电网态势感知和态势利导技术的总体架构;最后,为了实现对配电网运行态势的全面准确把握,并为复杂配
2、电网智能调度控制提供有力支撑,从态势觉察、态势理解、态势预测、态势呈现、态势利导５个方面阐述了智能配电网态势感知和态势利导的关键技术内容及其面临的挑战,以期为后续研究工作提供借鉴.关键词:智能配电网;态势感知;态势呈现;态势预测;态势利导０引言的态势感知,重点是实现对自身运行态势的感知,附带考虑外部因素的影响.态势感知的关键技术主要“态势感知”(situationawareness,SA)的思想包括数据挖掘、数据融合等.源远流长,至少可归溯到距今２５００多年前中国春电力系统作为复杂的人工信息物理系统,其稳秋时期的«孙子兵法»一书.书中谋攻篇讲到“知彼定运行
3、离不开人们的监视和控制.近年来,世界各知己,百战不殆”.军形篇则重视从度、量、数、称和国在电力系统的运行控制过程中,因态势感知不足胜五个方面考察和打造自身实力,形成与敌方的强而发生的大规模停电事故日益增多,电力系统广域弱对比.兵势篇则强调造势,适应和利用已形成的态势感知得到越来越多的关注.电力系统广域态势“势”,追求形成有利的“势”.始计篇既强调通过索感知通过采集广域电网稳态和动态、电量和非电量其情制定计划的重要性,又强调因势利导:“计利以信息,包括:设备状态信息、电网稳态数据信息、电网听,乃为之势,以佐其外.势者,因利而制权也”,即动态数据信息、电网暂态
4、故障信息、电网运行环境信制定临机应变的策略以促进朝向己方有利的方向发息等,采用广域动态安全监测、数据挖掘、动态参数展.总结出来就是,索其情,知其态,循其势,因利而辨识、超实时仿真、可视化等手段,进行分析、理解和制权,因势而利导.这不但包含了态势感知的重要评估,进而对电网发展态势进行预测.态势感知技内涵,还体现了态势利导的重要思想.[２Ｇ５]术在电力系统中的应用尚处于起步阶段.美国态势感知作为一个完整词汇最早被２０世纪联邦能源管理委员会(FERC)及国家标准和技术学８０年代的美国空军使用.这项技术目前已在军事、会(NIST)等机构已将态势感知列为智能电网优先
5、航空、计算机网络安全、智能交通等方面得到了广泛支持的技术领域之一.应用.文献[１]给出了态势感知的定义,即指在特定配电网作为电力系统中直接面向用户的重要一的时间和空间下,对环境中各元素或对象的觉察、理环,其重要性不言而喻.随着大量可再生能源在配解及对未来状态的预测,并把态势感知过程大致分电网中的接入,传统配电网成为有源配电网.为了为态势要素采集、实时态势理解、未来态势预测３个应对有源配电网所面临的挑战和满足用户日益增长阶段.对于战场、网络安全等对抗情景下的态势感的供电质量和可靠性要求,发展智能配电网已成为知,重点是对外部威胁因素的感知.而对于智能交共识.在
6、智能配电网条件下,系统采集和处理的数通、电力系统等主要要求自身安全稳定运行的系统据呈海量增长,并且受用户随机需求响应、客户多样化需求、应急减灾等因素影响,配电网运行趋于复杂收稿日期:２０１６Ｇ０５Ｇ０９;修回日期:２０１６Ｇ０５Ｇ１８.上网日期:２０１６Ｇ０５Ｇ２０.多样,对配电管理的要求日趋提高.现有的配电运国家重点基础研究发展计划(９７３计划)资助项目行态势感知体系在计算速度、安全性评估、可视化、(２０１３CB２２８２０３);国家自然科学基金资助项目(５１３７７１１５).通信网络等诸多环节上均难以满足智能配电网的发２王守相,等智能配电网态势感知和态势利
7、导关键技术展需求.构建有效的智能配电网态势感知体系,增需求响应、电动汽车无序接入、分布式电源间歇性出强对配电系统的态势感知能力已成为当前一个研究力、外部灾害因素等,强调各参与方(包括电网公司、热点.通过态势感知可实现对配电网运行态势的全售电公司、虚拟电厂、微网、分布式电源、电动汽车、面准确掌控,为在态势感知基础上进行态势利导,以一般用户)之间的互动与博弈.提高复杂配电网的调度控制水平提供了有力支撑.为了适应复杂配电网的运行要求,使配电网运本文分析和评述了智能配电网态势感知和态势行从被动应对逐步转向主动智能防控,智能配电网利导的内涵、架构和关键技术,介绍了态
8、势感知和态态势感知和态势利导技术需实现以下目标.势利导技术的含义和
